10-kV-Trockentransformator aus Epoxidharzguss

In Stromverteilungssystemen sind 10-kV-Trockentransformatoren aus Epoxidharzguss oft die bevorzugte Wahl, wenn der Installationsraum begrenzt ist, die Brandschutzanforderungen streng sind oder die Verwendung von ölbasierten Medien vermieden werden muss. Yulan Transformer fertigt eine Serie von 30 kVA bis 2500 kVA mit primären Spannungseingängen von 6 kV, 10 kV oder 35 kV und einem sekundären Ausgang von 0,4 kV. Die Wicklungen werden im Vakuumgussverfahren hergestellt, die Isolationsklassen sind in B, F oder H erhältlich; Benutzer können sich je nach Standortbedingungen für ein Schutzgehäuse entscheiden.

Diese Art von Ausrüstung findet man häufig in Hochhäusern, Gewerbekomplexen, Flughäfen, Bahnhöfen, Tunneln, Chemieanlagen und Hilfssystemen für Kernkraftwerke. Während die offene Struktur für dedizierte Verteilerräume geeignet ist, werden Gehäuse mit Schutzart IP20, IP23 oder höher für öffentliche Bereiche oder Standorte empfohlen, die ein höheres Schutzniveau erfordern.

Design- und Fertigungs-Highlights

Der Kern besteht aus kaltgewalzten kornorientierten Siliziumstahlblechen. Das Stapeln erfolgt durch vollautomatische Anlagen, die sicherstellen, dass die Gratabmessungen und der Laminierungsstapelfaktor innerhalb kontrollierter Grenzen bleiben. Im Vergleich zum manuellen Stapeln reduziert dieser Prozess die Leerlaufverluste um 5 bis 10 % und verbessert den Leerlaufstrom und das Geräuschverhalten.

Hoch- und Niederspannungswicklungen werden unter Vakuum in Epoxidharz gegossen und bilden beim Aushärten eine integrale Isolationsschicht. Diese Struktur bietet eine hohe mechanische Festigkeit, sodass der Transformator elektromagnetischen Kurzschlusskräften standhalten kann. Darüber hinaus werden die Teilentladungswerte unter 5 pC gehalten, was dazu beiträgt, das Risiko einer Alterung der Isolierung während des Langzeitbetriebs zu verringern.

Die Isolationsklassen stehen in direktem Zusammenhang mit dem Temperaturanstieg: Klasse B entspricht einem durchschnittlichen Temperaturanstieg von 100 °C, Klasse F bis 120 °C und Klasse H bis 145 °C. Die Auswahl sollte auf einer umfassenden Bewertung der Umgebungstemperatur, der Lastprofile und der Belüftungsbedingungen des Gehäuses basieren.

Technische Spezifikationen

Referenz für Energieeffizienz und Verluste

Die folgenden Daten gelten für Elektrobandkerne und entsprechen den Mindestanforderungen an die Energieeffizienz von GB 20052-2020. Die in der Tabelle aufgeführten Lastverluste basieren auf einer Isolierung der Klasse F (120 °C). Die Werte für Klasse B und Klasse H unterscheiden sich geringfügig.

Hinweis: Die Lastverluste für Klasse B liegen etwa 5 bis 8 % unter dem Ausgangswert, während die Lastverluste für Klasse H etwa 6 bis 9 % höher sind. Die endgültigen Werte unterliegen der zum Zeitpunkt der Bestellung angegebenen technischen Vereinbarung.

Produktion und Prüfung

Vor Verlassen des Werks wird jede Einheit Tests unterzogen, einschließlich Wicklungs-Gleichstromwiderstand, Spannungsverhältnis, Isolationswiderstand, Netzfrequenz-Stehspannung, induzierter Spannungsfestigkeit, Leerlaufverlust, Lastverlust, Kurzschlussimpedanz und Teilentladung. Teilentladungstests werden gemäß GB/T 7354 oder IEC 60270 durchgeführt, wobei die Messwerte 5 pC nicht überschreiten. Das Unternehmen verfügt über die Zertifizierungen ISO 9001:2015, ISO 14001 und ISO 45001.

Auswahlhilfe

F: Was ist der Unterschied zwischen offenen und geschlossenen Trockentransformatoren?

Offene Strukturen bieten eine hervorragende Wärmeableitung und eignen sich für die Installation in speziellen Verteilerräumen, in denen kein Risiko eines direkten Kontakts besteht. Geschlossene Einheiten bieten ein höheres Maß an Schutz, können jedoch die Belüftung einschränken, was möglicherweise eine Leistungsreduzierung erforderlich macht. Gehäusematerialien und die Platzierung der Lufteinlässe/-auslässe sollten auf der Grundlage der spezifischen Standortumgebung bestimmt werden.

F: Wie entscheide ich zwischen Isolierung der Klasse B und der Klasse F?

Die Wahl hängt in erster Linie von der Umgebungstemperatur und den Lastbedingungen ab. Klasse B eignet sich für Anwendungen mit niedrigeren Temperaturen und stabilen Lasten. Klasse F ist die Standardwahl für die meisten Verteilungsräume im Innenbereich. Für Umgebungen mit hohen Umgebungstemperaturen oder möglichen kurzzeitigen Überlastungen wird die Klasse H empfohlen, die jedoch mit höheren Kosten und größeren Abmessungen verbunden ist.

F: Welche Bedeutung hat ein Teilentladungsgrad unter 5 pC für den tatsächlichen Betrieb?

Eine geringe Teilentladung weist auf minimale Luftblasen und Verunreinigungen innerhalb der Gussisolierung hin, was zu einer dichten Isolationsstruktur führt. Im Langzeitbetrieb reduziert eine geringe Teilentladung die Alterung der Isolierung und die Wahrscheinlichkeit eines plötzlichen Ausfalls – ein kritischer Faktor für Standorte, die eine hohe Kontinuität der Stromversorgung erfordern.

F: Kann das Gerät direkt in einem 60-Hz-System verwendet werden?

NEIN; Die magnetische Flussdichte des Kerns und die Wicklungsparameter müssen für den 60-Hz-Betrieb neu ausgelegt werden. 50-Hz-Geräte können nicht direkt verwendet werden. Die Frequenz muss zum Zeitpunkt der Bestellung angegeben werden. Verlust und Temperaturanstieg werden vor dem Versand anhand der angegebenen Frequenz überprüft.

F: Wie sollte die Schutzart des Gehäuses ausgewählt werden?

Die Schutzart IP20 verhindert das Eindringen von Fremdkörpern mit einer Größe von mehr als 12 mm und eignet sich für allgemeine Inneninstallationen. Geräte mit der Schutzart IP23 bieten Schutz vor Tropfwasser und eignen sich daher für Orte, an denen die Gefahr besteht, dass sie Wassertropfen ausgesetzt sind. Die Schutzart IP31 und höher ist für Umgebungen mit hoher Staubbelastung oder strengeren Betriebsanforderungen vorgesehen. Nach der Auswahl eines Gehäuses muss die Wärmeableitung überprüft werden; Bei Bedarf sollte die Gerätekapazität erhöht oder eine Zwangsluftkühlung hinzugefügt werden.

Installations- und Betriebsrichtlinien

Trockentransformatoren sollten in gut belüfteten Bereichen installiert werden, die frei von korrosiven Gasen und leitfähigem Staub sind. Beim Betrieb mit einem Gehäuse dürfen die Luftein- und -auslässe nicht blockiert werden. Vor der Wiederinbetriebnahme des Geräts nach einer längeren Stillstandszeit wird empfohlen, den Isolationswiderstand zu überprüfen und sicherzustellen, dass das Lüftungssystem ordnungsgemäß funktioniert. Bei Installationen in Gebieten mit hoher Luftfeuchtigkeit oder in Küstenregionen kann eine Rostschutzbehandlung auf den Transformatorkern und die äußeren Metallkomponenten angewendet werden.

Für Maßzeichnungen, Fundamentinstallationsdiagramme oder Informationen zur Gehäuseauswahl wenden Sie sich bitte an die Vertriebs- oder Technikabteilung von Yulan Transformer.